[發明專利]一種可用于大尺寸井眼鉆井的單體大直徑反循環空氣錘

有效

• 申請號: 201510587795.5
• 申請日: 2015-09-16
• 公開（公告）號: CN105113978B
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 范黎明;劉殿琛;廖兵;周長虹;劉貴義;王衛東
• 申請（專利權）人: 中國石油集團川慶鉆探工程有限公司
• 主分類號: E21B4/14
• 分類號: E21B4/14;E21B10/38;E21B10/46;E21B17/046
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙)51211
• 代理人: 冉鵬程

1.一種可用于大尺寸井眼鉆井的單體大直徑反循環空氣錘，其特征在于：包括雙壁轉換短節、反循環空氣錘錘體和防脫落釬頭三個部分，所述的反循環空氣錘錘體，包括上接頭、外缸、環式止回閥、中心排砂管、配氣內缸、氣動活塞和配氣套，所述上接頭和雙壁轉換短節通過絲扣連接，所述外缸通過螺紋與防脫落釬頭的花鍵套連接，配氣內缸、配氣套和防脫落釬頭的卡環依次座在花鍵套上，氣動活塞位于配氣內缸和配氣套形成的空腔內，中心排砂管上端與雙壁換接頭內管下端插接，中間大徑段壓入配氣內缸中，下端插入防脫落釬頭的釬頭本體上端，中心排砂管和上接頭之間裝有環式止回閥。

2.根據權利要求1所述的一種可用于大尺寸井眼鉆井的單體大直徑反循環空氣錘，其特征在于：環式止回閥由閥板和彈簧構成，閥板上有密封槽，內置O型密封圈，閥板通過O型密封圈與上接頭內收縮面配合實現密封。

3.根據權利要求2所述的一種可用于大尺寸井眼鉆井的單體大直徑反循環空氣錘，其特征在于：所述彈簧為碳素彈簧鋼絲。

4.根據權利要求1所述的一種可用于大尺寸井眼鉆井的單體大直徑反循環空氣錘，其特征在于：所述的雙壁轉換短節，包括外管和內管，所述外管中開有臺階孔，內管插掛于外管當中，外管和內管之間有環狀間隙，內管外壁上設置有兩層扶正塊，內管通過上層扶正塊與外管內壁接觸，內管通過下層扶正塊掛接于外管臺階孔的臺階上。

5.根據權利要求4所述的一種可用于大尺寸井眼鉆井的單體大直徑反循環空氣錘，其特征在于：所述外管的外壁從下到上呈由大到小的逐漸過渡圓柱狀。

6.根據權利要求1所述的一種可用于大尺寸井眼鉆井的單體大直徑反循環空氣錘，其特征在于：所述的防脫落釬頭，包括卡環、花鍵套、防掉套、釬頭本體和硬質合金齒，所述釬頭本體的上端開有卡環槽，釬頭本體的中部開有防掉卡槽，釬頭本體位于反循環空氣錘錘體的外缸和配氣套中，卡環內徑與卡環槽凹處直徑匹配，卡環被夾在配氣套和花鍵套之間，沿釬頭本體的軸向方向，卡環槽的長度大于卡環的厚度，花鍵套上有花鍵槽，花鍵槽與釬頭本體外部的花鍵配合，花鍵套通過螺紋與所述外缸連接，防掉套的上端掛在花鍵套下部的臺階上，防掉套的下端通過螺紋旋入所述防掉卡槽中，硬質合金齒設置于釬頭本體的工作面上。

7.根據權利要求6所述的一種可用于大尺寸井眼鉆井的單體大直徑反循環空氣錘，其特征在于：所述釬頭本體上設有反循環流道，由內部噴射孔道、底部噴射孔道、吸砂孔和中心排砂通道組成，具體開設部位和連接關系是：釬頭本體為中空結構，在釬頭本體軸向中心部設置所述中心排砂通道，釬頭本體下部開有吸砂孔，中心排砂通道與吸砂孔連通，在釬頭本體上開有內部噴射孔道，內部噴射孔道的一端與中心排砂通道連通，另一端與花鍵套和釬頭本體之間的間隙處連通，在釬頭本體上開有底部噴射孔道，底部噴射孔道的一端與釬頭本體的底部連通，另一端與花鍵套和釬頭本體之間的間隙處連通。

8.根據權利要求1所述的一種可用于大尺寸井眼鉆井的單體大直徑反循環空氣錘，其特征在于：所述配氣內缸中部位置徑向均勻開設多個進氣孔道。

9.根據權利要求1所述的一種可用于大尺寸井眼鉆井的單體大直徑反循環空氣錘，其特征在于：所述配氣套上端面法向均勻布置數個軸向孔，同時在外圓柱面開設同樣數量的徑向孔，軸向孔和徑向孔相互貫穿，形成配氣流道。

10.根據權利要求1所述的一種可用于大尺寸井眼鉆井的單體大直徑反循環空氣錘，其特征在于：所述氣動活塞為中空結構，中心排砂管從氣動活塞中心貫穿而過，氣動活塞在中心排砂管、配氣內缸、配氣套和釬頭本體組成的結構空間內上下自由活動，同時以其自身的軸線為中心自由旋轉。